警惕危險性害蟲辣椒花象甲入侵我國.pdf

植物保護學(xué)報JournalofPlantProtection 2023 50 5 1237 1243 DOI 10 13802 ki zwbhxb 2023 2022090 基金項目 國家重點研發(fā)計劃 2022YFC2602204 通信作者 Authorforcorrespondence E mail wupengxiang 收稿日期 2022 09 01 警惕危險性害蟲辣椒花象甲入侵我國 黃宏坤 1 周 良 2 林巧靈 3 4 王亞楠 3 4 巫鵬翔 3 4 1 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護總站 北京100125 2 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 武漢430070 3 中國科學(xué)院動物研究所 北京100101 4 中國科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京100049 摘 要 辣 椒 花 象 甲Anthonomuseugenii 是 一 種 毀 滅 性 害 蟲 原 產(chǎn) 于 中 美 洲 可 為 害 至 少35 種 商 業(yè) 辣 椒 品 種 對 辣 椒 為 害 嚴(yán) 重 可 使 其 減 產(chǎn)33 90 該 害 蟲 于1993 年 入 侵 加 拿 大 并 于2014 年 進 入 歐 洲 頻 繁 的 全 球 貿(mào) 易 及 國 際 運 輸 將 加 速 該 害 蟲 的 傳 播 和 擴 散 并 有 入 侵 我 國 的 風(fēng) 險 該 文 對 辣 椒花象甲的生物學(xué)特性 寄主植物 為害特征 分布范圍及傳播進行總結(jié) 分析其對我國的入侵風(fēng)險 及對我國辣椒產(chǎn)業(yè)造成的潛在損失 并提出風(fēng)險管理措施 關(guān)鍵詞 入侵害蟲 生物學(xué)特性 風(fēng)險分析 經(jīng)濟損失評估 有害生物綜合治理 Bealerttotheinvasionofdevastatingpestpepperweevil AnthonomuseugeniiintoChina Huang Hongkun 1 Zhou Liang 2 Lin Qiaoling 3 4 Wang Yanan 3 4 Wu Pengxiang 3 4 1 AgencyofAgriculturalEcologyandResourceProtection MinistryofAgricultureandRuralAffairs Beijing100125 China 2 CollegeofPlantScienceandTechnology HuazhongAgriculturalUniversity Wuhan430070 HubeiProvince China 3 InstituteofZoology ChineseAcademyofSciences Beijing100101 China 4 CollegeofLifeSciences UniversityofChineseAcademyofSciences Beijing100049 China Abstract The pepper weevil Anthonomus eugenii is a devastating pest native to Central America which seriously affects commercial cultivars of more than 35 pepper types with yield losses of 33 90 The weevil had already invaded Canada in 1993 and then Europe in 2014 Frequent global trade and international transportation have accelerated the spread and expansion of the weevil with a risk of its invasion into China In this review the biological characteristics host plants damage characteristics distribution range and spread of pepper weevil were summarized its invasion risk and potential loss to Chinesepepperindustrywereanalyzed andtheriskmanagementmeasureswereproposed Key words invasive pest biological characteristic risk analysis economic loss assessment integrated pestmanagement 辣 椒 花 象 甲Anthonomus eugenii 是 一 種 為 害 十 分 嚴(yán) 重 的 辣 椒 害 蟲 Adeleye et al 2022 該 害 蟲 最 早 于1907 年 在 墨 西 哥 被 發(fā) 現(xiàn) 進 而 傳 播 至 中 北 美 洲 及 加 勒 比 海 地 區(qū) 隨 后1924 年 向 北 蔓 延 至 美 國 得 克 薩 斯 州 現(xiàn) 整 個 美 國 南 部 均 有 辣 椒 花 象 甲 分 布 Andrews et al 1986 Rubio Arag n et al 2022 1993 年 辣 椒 花 象 甲 被 報 道 入 侵 加 拿 大 2014 年 在 歐 洲 南 部 也 發(fā) 現(xiàn) 了 該 害 蟲 Speranzaetal 2014 Adel eye et al 2023 作 為 全 球 化 生 產(chǎn) 的 蔬 菜 辣 椒 其 進 出 口 貿(mào) 易 以 及 國 際 運 輸 十 分 頻 繁 很 有 可 能 引 發(fā) 辣 椒 花 象 甲 在 全 球 暴 發(fā) 因 此 我 國 作 為 辣 椒 生 產(chǎn) 大 國需要警惕辣椒花象甲的入侵 辣椒花象甲一旦入 侵將對我國辣椒產(chǎn)業(yè)造成巨大威脅 本文對辣椒花 象 甲 的 生 物 學(xué) 特 性 寄 主 植 物 為 害 特 征 分 布 范 圍1238 植 物 保 護 學(xué) 報 50 卷 及 傳 播 進 行 總 結(jié) 分 析 其 對 我 國 的 入 侵 風(fēng) 險 及 對 我 國辣椒產(chǎn)業(yè)造成的潛在損失 并提出風(fēng)險管理措施 以期為該害蟲的檢疫監(jiān)管提供依據(jù) 1 辣椒花象甲生物學(xué)特性 辣 椒 花 象 甲 完 成1 代 一 般 需 要20 30d 在 夏 季 發(fā) 育 更 快 Toba et al 1969 Gord n B egg C larvae D pupa E lateralviewofadult F ventralviewofadults 圖1 辣椒花象甲生物學(xué)特性 Fig 1 BiologicalcharactersofAnthonomuseugenii5 期 黃宏坤等 警惕危險性害蟲辣椒花象甲入侵我國 1239 2 辣椒花象甲寄主植物 辣 椒 花 象 甲 通 過 嗅 覺 觸 覺 及 味 覺 等 搜 尋 偏 好 的 寄 主 植 物 隨 即 開 始 取 食 產(chǎn) 卵 Addesso B surfaceofdamagedpepperfruit 圖2 辣椒花象甲為害特征 Fig 2 DamagedcharacteristicscausedbyAnthonomuseugenii4 辣椒花象甲分布范圍 及其傳播 于1907 年 在 中 美 洲 的 墨 西 哥 首 次 發(fā) 現(xiàn) 辣 椒 花 象 甲 Hern ndez Verdugo et al 1999 Wu et al 2019a Espinoza Castilloetal 2022 隨后于1924 年 入 侵 美 國 得 克 薩 斯 州 并 擴 散 至 加 利 福 尼 亞 州 及 夏 威 夷 Campbell 1924 Rubio Arag n et al 2022 1935 年 入 侵 美 國 東 部 的 佛 羅 里 達 州 Murillo Hern ndez et al 2022 1971 年 和1982 年 分 別 在 路 易 斯 安 那 州 及 波 多 黎 各 北 部 發(fā) 生 Labb et al 2018 現(xiàn) 在 美 國 南 到 加 利 福 尼 亞 州 西 海 岸 北 至 新 澤 西 州 海 岸 均 有 分 布 Eller Palmquist 2014 1993 年 辣 椒 花 象 甲 又 通 過 貿(mào) 易 運 輸 入 侵 加 拿 大 隨 后2014 年 入 侵 了 歐 洲 南 部 Speranza et al 2014 Adeleye et al 2023 隨 著 辣 椒 全 球 貿(mào) 易 運 輸 產(chǎn) 業(yè) 的 快 速 發(fā) 展 Tripodi et al 2021 辣 椒 花 象 甲 將 會 在 全 球 范 圍 內(nèi) 擴 散 我 國 是 辣 椒 的 生 產(chǎn) 大 國 因 此 需時刻警惕該害蟲入侵我國 5 辣 椒 花 象 甲 入 侵 風(fēng) 險 及 潛 在 損 失 評 估 2013 2017 年 我 國 辣 椒 進 口 國 數(shù) 量 從17 個 增 加 至29 個 辣 椒 進 口 量 和 進 口 額 大 幅 提 升 進 口 量 從4 217 t 上 升 到7 689 t 進 口 額 從551 萬 美 元 上 升 到1129 萬 美 元 王 思 宇 2019 所 以 辣 椒 花 象 甲 隨 寄主植物或貿(mào)易產(chǎn)品進入我國的風(fēng)險明顯增加 我 國 是 辣 椒 生 產(chǎn) 大 國 產(chǎn) 量 和 種 植 面 積 分 別 占 全 球 的 33 1 和27 7 辣 椒 花 象 甲 一 旦 入 侵 我 國 將 嚴(yán) 重 影 響 我 國 的 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 王 思 宇 2019 因 此 利 用 MaxEnt 模 型 對 辣 椒 花 象 甲 在 我 國 的 適 生 區(qū) 進 行 預(yù) 測 以期為該害蟲的防控提供依據(jù) 5 1 辣椒花象甲對我國的潛在入侵風(fēng)險 數(shù) 據(jù) 來 源 通 過 全 球 生 物 多 樣 性 平 臺 http www gbif org 和 國 際 應(yīng) 用 生 物 科 學(xué) 中 心 http www cabi org 共 獲 取 辣 椒 花 象 甲 全 球 地 理 分 布 數(shù) 據(jù)334 個 通 過 氣 候 數(shù) 據(jù) 庫 https www worldclim org 下 載19 個 氣 候 因 子 數(shù) 據(jù) 分 別 為 年 平 均 氣 溫 bio1 月 平 均 晝 夜 溫 差bio2 平 均 日 溫 年 溫 變 化 范 圍 bio3 氣 候 季 節(jié) 性 變 化bio4 最 熱 月 最 高 溫bio5 最 冷 月 最 低 溫bio6 氣 溫 年 變 化 范 圍bio7 最 濕 季 節(jié) 平 均 氣 溫bio8 最 干 季 節(jié) 平 均 氣 溫bio9 最 熱 季 節(jié) 平 均 氣 溫bio10 最 冷 季 節(jié) 平 均 氣 溫bio11 年 降 水 量 bio12 最 濕 月 降 水 量bio13 最 干 月 降 水 量bio14 降 水 的 季 節(jié) 變 化bio15 最 濕 季 節(jié) 降 水 量bio16 最 干 季 節(jié) 降 水 量bio17 最 暖 季 節(jié) 降 水 量bio18 和 最 冷 季 節(jié) 降水量bio19 魏鵬等 2022 數(shù) 據(jù) 處 理 及 關(guān) 鍵 環(huán) 境 變 量 的 確 定 氣 候 因 子 之 間 存 在 相 關(guān) 性 全 部 使 用 會 導(dǎo) 致MaxEnt 模 型 過 度 擬 合 通 過SPSS26 0 軟 件 進 行Pearson 相 關(guān) 性 分 析 當(dāng) 相 關(guān) 性 r 0 8 時 剔 除 貢 獻 率 低 的 環(huán) 境 因 子 韓 陽 陽 等 2022 最 終 獲 得5 個 關(guān) 鍵 環(huán) 境 變 量 分 別 為 平 均 日 溫 年 溫 變 化 范 圍bio3 最 干 季 節(jié) 降 水 量bio17 最 冷 季 節(jié) 平 均 氣 溫bio11 最 熱 月 最 高 溫bio5 和 最 濕 月 降 水 量 bio13 其 對 預(yù) 測 模 型 的 貢 獻 率 分 別 為 27 6 24 9 21 9 15 2 和10 4 辣 椒 花 象 甲 在 我 國 的 適 生 區(qū) 預(yù) 測 使 用Max Ent 3 4 1 與ArcGIS 10 2 軟 件 來 預(yù) 測 辣 椒 花 象 甲 在 我 國 的 適 生 區(qū) 范 圍 在MaxEnt3 4 1 軟 件 中 隨 機 測 試 比 例 設(shè) 置 為25 剩 下75 為 訓(xùn) 練 集 最 大 迭 代 次 數(shù) 和 最 大 背 景 點 數(shù) 量 均 采 用 默 認(rèn) 設(shè) 置 即500 和 10 000 重 復(fù) 運 行 10 次 重 復(fù) 運 行 類 型 為 Sub sample 選 擇 刀 切 法 比 較 所 選 關(guān) 鍵 環(huán) 境 變 量 對 預(yù) 測 模型 的重 要度 張源 等 2021 使用ArcGIS10 2 軟 件 中 重 分 類 功 能 來 劃 分 適 生 區(qū) 即 當(dāng)0 適 生 指 數(shù) 0 11 為 非 適 生 區(qū) 當(dāng)0 11 適 生 指 數(shù) 0 25 為 低 適 生 區(qū) 當(dāng)0 25 適 生 指 數(shù) 0 43 為 中 適 生 區(qū) 當(dāng)0 43 適 生 指 數(shù) 1 00 為 高 適 生 區(qū) 本 研 究 采 用 受 試 者 工 作 特 征 曲 線 receiver operating characteristic curve ROC 分 析 法 中 的 曲 線 下 面 積 area under curve AUC 值 來 檢 驗 模 型 的 精 確 度 經(jīng) 計 算AUC 值 為 0 946 表 明 預(yù) 測 模 型 精 準(zhǔn) 度 較 高 可 用 于 預(yù) 測 辣 椒 花象甲在我國的適生區(qū) 辣 椒 花 象 甲 在 我 國 的 適 生 區(qū) 分 布 辣 椒 花 象 甲 高適生區(qū)主要分布在江西省 廣東省 廣西壯族自治 區(qū) 福建省 湖南省 湖北省東部和安徽省南部 中適 生區(qū)主要分布在北京市 天津市 河北省 海南省 湖 北 省 江 蘇 省 安 徽 省 北 部 云 南 省 南 部 和 貴 州 省 東 部 低適生區(qū)則集中在四川省 云南省 貴州省 甘肅 省 陜 西 省 遼 寧 省 內(nèi) 蒙 古 自 治 區(qū) 以 及 山 西 省 部 分 區(qū) 域 圖3 我 國 辣 椒 種 植 面 積 超 過6 67 萬hm 2 的 貴 州 湖 南 湖 北 江 西 云 南 河 南 和 廣 東7 個 省 其 種 植 總 面 積 占 全 國 總 種 植 面 積 的58 孟 奇 2018 這 些 產(chǎn) 區(qū) 大 部 分 處 于 辣 椒 花 象 甲 的 高 適 生 區(qū) 因 此 辣 椒 花 象 甲 一 旦 入 侵 將 嚴(yán) 重 影 響 我 國 的 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 5 2 辣椒花象甲對我國辣椒產(chǎn)業(yè)造成的潛在損失 根 據(jù) 潛 在 損 失 辣 椒 產(chǎn) 值 適 生 指 數(shù) 損 失 系 數(shù) 計 算 辣 椒 花 象 甲 對 我 國 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 造 成 的 潛 在 損 失 辣 椒 產(chǎn) 值 取1991 2020 年 我 國 辣 椒 產(chǎn) 值 均 值 即 1240 植 物 保 護 學(xué) 報 50 卷7 99 億 元 FAO 數(shù) 據(jù) 庫https www fao org faostat en data QV 適 生 指 數(shù) 取MaxEnt 預(yù) 測 模 型 計 算 的 適 生 指 數(shù) 平 均 值 首 先 對 辣 椒 花 象 甲 在 我 國 的 適 生 區(qū) 分 布 圖 進 行 柵 格 轉(zhuǎn) 化 使 用SDMTools 中 柵 格 轉(zhuǎn) 點 功 能 獲 得 點 要 素 的 柵 格 地 圖 查 看 點 要 素 柵 格 地 圖 的 屬 性 表 在statistis 中 查 看 適 生 指 數(shù) 對 我 國 境 內(nèi) 所 有 適 生 指 數(shù) 取 平 均 值 為0 167365 損 失 系 數(shù) 取 世 界 范 圍 內(nèi) 已 有 報 道 的 辣 椒 產(chǎn) 量 損 失 率 均 值 為 0 612 經(jīng) 計 算 每 年 辣 椒 花 象 甲 可 對 我 國 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 造成的潛在損失高達0 82 億元 圖3 辣椒花象甲在我國的潛在適生區(qū) Fig 3 PotentialsuitableareasofAnthonomuseugeniiinChina 6 辣椒花象甲風(fēng)險 管理措施 辣椒花象甲對寄主為害大 適生性強 目前在我 國 尚 未 分 布 但 隨 寄 主 植 物 或 貿(mào) 易 產(chǎn) 品 進 入 我 國 的 風(fēng) 險 較 高 該 害 蟲 一 旦 入 侵 可 能 對 我 國 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 造 成 近 億 元 的 損 失 針 對 辣 椒 花 象 甲 建 議 采 取 如 下 風(fēng)險管理措施 1 加強檢疫監(jiān)管 植物檢疫是防止辣椒花象甲 傳 播 蔓 延 保 護 辣 椒 生 產(chǎn) 安 全 的 有 效 手 段 隨 著 國 際 間 經(jīng) 濟 貿(mào) 易 活 動 的 日 趨 頻 繁 辣 椒 花 象 甲 入 侵 和 傳 播 蔓 延 風(fēng) 險 大 大 提 高 辣 椒 相 關(guān) 產(chǎn) 品 的 檢 疫 工 作 更 加 繁 重 責(zé) 任 更 加 重 大 不 斷 加 大 對 相 關(guān) 作 物 檢 疫的投入 完善相關(guān)的政策措施 加強檢疫隊伍的建 設(shè) 對 檢 驗 檢 疫 部 門 的 工 作 人 員 進 行 相 關(guān) 技 術(shù) 培 訓(xùn) 加強從辣椒花象甲已發(fā)生國家進口辣椒相關(guān)產(chǎn) 品 的 檢 疫 檢 查 和 疫 情 監(jiān) 測 一 旦 在 貨 物 中 截 獲 該 害 蟲 應(yīng)當(dāng)對進口貨物采取相應(yīng)的檢疫處理措施 如銷 毀或者退運 5 期 黃宏坤等 警惕危險性害蟲辣椒花象甲入侵我國 12412 加強對辣椒花象甲的管理和 風(fēng)險評估 根據(jù) 全球辣椒花象甲蟲情動態(tài) 適時開展適生性 潛在經(jīng) 濟 損 失 等 定 量 風(fēng) 險 評 估 調(diào) 整 相 應(yīng) 的 風(fēng) 險 管 理 措 施 在適生區(qū)特別是高適生區(qū) 加強蟲情監(jiān)測工作 做 到 早 發(fā) 現(xiàn) 早 根 除 組 織 制 訂 有 關(guān) 防 止 辣 椒 花 象 甲 入 侵 的 方 針 政 策 相 關(guān) 部 門 在 防 止 辣 椒 花 象 甲 入 侵 方 面 進 行 協(xié) 調(diào) 與 合 作 如 組 織 開 展 該 害 蟲 普 查 的國際交流與合作 3 加強對辣椒花象甲預(yù)測預(yù)報 建立相應(yīng)的監(jiān) 測 系 統(tǒng) 重 點 對 辣 椒 花 象 甲 的 國 際 發(fā) 展 趨 勢 進 行 預(yù) 報 據(jù)此制訂適宜的預(yù)防方案和防控措施 按照 預(yù) 防 為 主 綜 合 防 治 的 工 作 方 針 在 做 好 辣 椒 花 象 甲 監(jiān) 測 和 預(yù) 報 的 同 時 還 要 不 斷 完 善 該 害 蟲 的 信 息 傳 遞手段 積極推廣遠程數(shù)據(jù)匯報系統(tǒng) 提高信息傳遞 處 理 的 自 動 化 水 平 提 高 預(yù) 警 能 力 尋 找 針 對 辣 椒 花象甲的識別 防治技術(shù)及應(yīng)急措施 該害蟲一旦入 侵 能及時有效有效控制其蔓延 4 加 強 宣 傳 提 高 社 會 的 防 范 意 識 要 進 一 步 加 強 對 辣 椒 花 象 甲 入 侵 為 害 性 的 宣 傳 教 育 通 過 廣 播 電 視 報 紙 網(wǎng) 絡(luò) 等 新 聞 媒 介 廣 泛 宣 傳 盲 目 攜 帶 辣 椒 相 關(guān) 產(chǎn) 品 的 危 害 性 許 多 辣 椒 品 種 可 用 于 觀 賞 宣 傳 植 物 檢 疫 工 作 的 重 要 性 為 植 物 檢 疫 工 作 和 辣 椒 花 象 甲 防 治 工 作 順 利 開 展 奠 定 良 好 的 基 礎(chǔ) 同時大力宣傳推廣該害蟲的生態(tài)控制技術(shù)和生物防 治 技 術(shù) 結(jié) 合 農(nóng) 業(yè) 物 理 生 態(tài) 和 化 學(xué) 等 防 治 措 施 進 行綜合防治 致 謝 中 國 科 學(xué) 院 動 物 進 化 與 系 統(tǒng) 學(xué) 重 點 實 驗 室 張 潤 志 研 究 員 華 中 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 植 物 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 牛 長 纓 教 授 全 國 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 推 廣 服 務(wù) 中 心 馬 晨 博 士 中 國 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 博 士 生 高 建 孟 中 國 科 學(xué) 院 動 物 研 究 所 碩 士 生 付 儒 辰 和 徐 嘉 琪 為 本 研 究 提供了幫助 特此致謝 參 考 文 獻 References Addesso KM McAuslane HJ 2009 Pepper weevil attraction to vola tiles from host and nonhost plants Environmental Entomology 38 1 216 224 AdeleyeVO SealDR LiburdOE McAuslaneH AlbornH 2022 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